مثير للإعجاب

تقنيات اقتران RFID - التشتت الخلفي ، بالسعة ، الاستقرائي

تقنيات اقتران RFID - التشتت الخلفي ، بالسعة ، الاستقرائي

تتواصل أجهزة قراءة وكتابة RFID مع علامات RFID أو تزاوجها باستخدام عدد من التقنيات المختلفة.

تتضمن تقنيات اقتران RFID الرئيسية اقترانًا ارتداريًا واستقرائيًا وسعيًا.

سيعتمد نوع تقنية الاقتران المستخدمة على التطبيق المعين ، ويؤثر هذا بدوره على اختيار نطاق التردد.

أساسيات اقتران RFID

هناك عدة طرق يمكن من خلالها لكاتب قارئ RFID التواصل مع علامة RFID. تقنيات اقتران RFID الرئيسية المتضمنة هي:

  • اقتران ارتداد RFID
  • اقتران حثي RFID
  • RFID اقتران بالسعة

يؤثر نوع الاقتران المستخدم على العديد من جوانب نظام RFID بما في ذلك النطاق والترددات المطلوبة والعناصر الأخرى لجهاز RFID.

يمكن تصنيف نطاق نظام RFID على نطاق واسع إلى ثلاثة:

  • المدى القريب - في حدود 1 سم
  • عن بعد - بين 1 سم و 1 متر
  • المدى الطويل - أكثر من 1 متر

من بين هذه الأنواع من اقتران RFID ، تُستخدم الأنواع المغناطيسية والسعة عادةً للوصلات قريبة المدى ، والاقتران الاستقرائي للوصلات البعيدة ، والاقتران الارتدادي RFID للوصلات طويلة المدى.

اقتران ارتداد RFID

يستخدم اقتران تناثر RFID الخلفي أو تشتت RFID الخلفي مرسل طاقة RF بواسطة قارئ العلامات لتنشيط العلامة. إنها "تعكس" بشكل أساسي بعض القوة التي يرسلها القارئ ، ولكنها تغير بعض الخصائص ، وبهذه الطريقة ترسل المعلومات إلى القارئ.

باستخدام تشتت RFID الخلفي أو تشتت RFID الخلفي ، تحقق بعض العلامات نقل بياناتها عن طريق تغيير خصائص العلامات نفسها ، بينما يقوم البعض الآخر بتبديل مقاومة تحميل داخل وخارج دائرة الهوائي.

يعمل اقتران الانتثار الخلفي RFID خارج منطقة المجال القريب ، وتنتشر إشارة الراديو بعيدًا عن قارئ RFID. عندما تصل الإشارة إلى علامة RFID ، يتفاعل هذا مع الإشارة الداخلية وينعكس بعض الطاقة مرة أخرى نحو قارئ RFID. تعتمد الطريقة التي تنعكس بها الإشارة على خصائص العلامة (أو أي كائن آخر لهذه المسألة). تؤثر العوامل مثل منطقة المقطع العرضي وخصائص الهوائي وما إلى ذلك ضمن العلامة. على وجه الخصوص ، سوف يلتقط الهوائي الطاقة ويعيد إشعاعها ، وتعتمد طريقة إعادة إشعاع هذه الطاقة على خصائص الهوائي - من خلال تغيير العوامل مثل إضافة أو طرح مقاومة الحمل عبر الهوائي ، الإشارة المعاد إرسالها يمكن تغيير الخصائص.

على مدى نطاقات قصيرة ، تكون كمية الطاقة التي تصل إلى العلامة من القارئ كافية للسماح بتشغيل دوائر التيار المنخفض الصغيرة داخل العلامة. يمكن استخدام هذا لتشغيل مفتاح إلكتروني ، على سبيل المثال FET الذي يمكنه تبديل مقاوم تحميل الهوائي داخل وخارج الدائرة. سيؤدي ذلك إلى تعديل الإشارة المرتجعة بشكل فعال والسماح بإرسال البيانات مرة أخرى إلى القارئ.

للسماح بإرسال واستقبال إشارة في نفس الوقت ، غالبًا ما يتم استخدام مقرن اتجاهي للسماح بفصل الإشارة المستقبلة عن الإشارة المرسلة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون القارئ قادرًا على اكتشاف التعديل في وجود مجموعة من الانعكاسات الأخرى ، على الرغم من أن هذه الانعكاسات ستكون مستقرة في العادة ولن يتم تعديلها بأي شكل من الأشكال.

اقتران حثي RFID

يتم استخدام اقتران RFID الاستقرائي لما يسمى بطاقات "اقتران الجوار". يتم تعريف اقتران RFID الاستقرائي في معيار ISO 15693 ، على الرغم من أنه لا يلزم أن تتوافق جميع علامات RFID المقترنة حثيًا مع هذا المعيار.

من حيث التشغيل ، فإن الاقتران الاستقرائي هو نقل الطاقة من دائرة إلى أخرى عبر الحث المتبادل بين الدائرتين. لاستخدام اقتران RFID الاستقرائي ، سيكون لكل من العلامة والقارئ ملفات تحريض أو "هوائي". عندما يتم وضع العلامة بالقرب من القارئ ، سيتم ربط الحقل من ملف القارئ بالملف من العلامة. سيتم إحداث جهد في العلامة التي سيتم تصحيحها واستخدامها لتشغيل دائرة العلامات.

لتمكين تمرير البيانات من العلامة إلى القارئ ، تقوم دائرة العلامات بتغيير الحمل على ملفها ويمكن للقارئ اكتشاف ذلك نتيجة الاقتران المتبادل.

اقتران حثي RFID هو تأثير المجال القريب. وفقًا لذلك ، يجب الحفاظ على المسافة بين الملفات في نطاق التأثير - عادةً ما يُفترض أن يكون هذا حوالي 0.15 طول موجة للتردد المستخدم.

عادةً ما يتم استخدام اقتران RFID الحثي على ترددات RFID المنخفضة - غالبًا LF ، أي أقل من 135 كيلو هرتز أو عند 13.56 ميجا هرتز.

RFID اقتران بالسعة

يتم استخدام اقتران RFID السعوي للنطاقات القصيرة حيث يلزم وجود شكل من أشكال اقتران RFID الوثيق. كما يوحي الاسم ، يستخدم النظام تأثيرات سعوية لتوفير الاقتران بين العلامة والقارئ.

غالبًا ما يستخدم النظام للبطاقات الذكية التي يمكن تطبيق معيار ISO 10536 عليها.

تعمل أداة اقتران RFID السعوية بشكل أفضل عندما يتم إدخال عناصر مثل البطاقات الذكية في قارئ - وبهذه الطريقة تكون البطاقة قريبة جدًا من القارئ. بدلاً من وجود ملفات أو هوائيات ، تستخدم أداة التوصيل السعوية أقطابًا كهربائية - لوحات المكثف لتوفير الاقتران المطلوب.

توفر السعة بين القارئ وعلامة البطاقة مكثفًا يمكن من خلاله إرسال إشارة ، على الرغم من أن رجوع الأرض مطلوب. يتم التقاط إشارة التيار المتردد التي تم إنشاؤها بواسطة القارئ وتصحيحها داخل علامة RFID واستخدامها لتشغيل الأجهزة داخل العلامة. مرة أخرى ، يتم إعادة البيانات إلى قارئ RFID عن طريق تعديل الحمل.

الأنواع الثلاثة الرئيسية من اقتران RFID لكل منها خصائصها الخاصة. نتيجة لذلك ، يتم استخدام اقتران RFID السعوي لنطاقات قصيرة جدًا ، وتقارن RFID الاستقرائي لنطاقات أطول قليلاً ، ويتم استخدام اقتران RFID الخلفي أو تشتت RFID عادةً عند الحاجة إلى مسافات أطول. إن استخدام أفضل شكل من أشكال الاقتران سيمكن نظام RFID من العمل بأفضل ما لديه في أي تطبيق معين.

موضوعات الاتصال اللاسلكي والسلكي:
أساسيات الاتصالات المتنقلة
العودة إلى الاتصال اللاسلكي والسلكي


شاهد الفيديو: ورشة أدوات التفكير المنطقي: القواعد المنطقية التي تضمن سلامة التفكير أثناء التحليل العقلي (شهر اكتوبر 2021).